আসিয়ান অঞ্চল জুড়ে শীতল জলের কঠোরতা: স্ক্রু চিলারগুলিতে কনডেন্সার টিউব ফাউলিং থেকে চাপ হ্রাসের পূর্বাভাস

আসিয়ান অঞ্চল জুড়ে শীতল জলের কঠোরতা: স্ক্রু চিলারগুলিতে কনডেন্সার টিউব ফাউলিং থেকে চাপ হ্রাসের পূর্বাভাস

- শেল-এব-টিউব হিট এক্সচেঞ্জার পরামিতি এবং অপারেটিং সীমানা শর্তের উপর ভিত্তি করে একটি প্রকৌশল নির্বাচন গাইড

জল কঠোরতা একটি অপারেটিং পরিবর্তনশীল নয়; এটি একটি ডিজাইন সীমানা

ASEAN অঞ্চলে (থাইল্যান্ড, ভিয়েতনাম, ইন্দোনেশিয়া, ফিলিপাইন) এবং দক্ষিণ এশিয়ায় (ভারত, বাংলাদেশ), শীতল টাওয়ারের জন্য মেক-আপ জল সাধারণত ভূপৃষ্ঠের জল বা অগভীর ভূগর্ভস্থ জল থেকে নেওয়া হয়। মোট কঠোরতা (CaCO₃ হিসাবে) প্রায়শই 200-400 mg/L এর মধ্যে থাকে, মৌসুমী শুষ্ক/ভিজা চক্রের ফলে জলের গুণমানের উল্লেখযোগ্য ওঠানামা হয়।

ওয়াটার-কুলড স্ক্রু চিলারের জন্য, কনডেন্সার-সাইড ওয়াটার লুপ "স্ট্যান্ডার্ড কন্ডিশন" এর অধীনে কাজ করে না বরং "পরিবর্তনশীল জলের মানের অবস্থার" অধীনে কাজ করে। PDF স্পষ্টভাবে উল্লেখ করে যে SHWE সিরিজের কনডেনসার ডিজাইনটি 0.00025 ft²·°F/Btu (0.0440 m²·°C/kW এর সমতুল্য) একটি ফাউলিং ফ্যাক্টরের উপর ভিত্তি করে তৈরি করা হয়েছে। এই মান নির্বাচন পর্যায়ে তাপ স্থানান্তর অবক্ষয়ের জন্য পূর্বনির্ধারিত সহনশীলতার সীমানা উপস্থাপন করে। যখন প্রকৃত অন-সাইট জলের কঠোরতা ফাউলিং তাপীয় প্রতিরোধের এই পূর্বনির্ধারিত মানকে অতিক্রম করে, তখন প্রত্যক্ষ শারীরিক পরিণতি হল ঘনীভূত তাপমাত্রা এবং চাপ বৃদ্ধি, কম্প্রেসারকে চিলার ক্ষমতা আউটপুট বজায় রাখার জন্য স্রাব চাপের পার্থক্য বাড়াতে বাধ্য করে।

ফাউলিংয়ের প্রযুক্তিগত পরিণতি: তাপ স্থানান্তর ক্ষয় থেকে প্রেসার ড্রপ ড্রিফট পর্যন্ত

টিউব বান্ডেল ফাউলিং দুটি স্বতন্ত্র মাত্রায় চিলার কর্মক্ষমতাকে নেতিবাচকভাবে প্রভাবিত করে, যা নির্বাচন প্রকৌশলী এবং ওএন্ডএম টিমের আলাদাভাবে সমাধান করা উচিত:

মাত্রা 1: বর্ধিত তাপ প্রতিরোধের (দক্ষতা ক্ষয়)।স্কেল আমানত (প্রাথমিকভাবে ক্যালসিয়াম কার্বনেট এবং সিলিকেট মিশ্রণ) ভিতরের টিউব প্রাচীর উপর জমা হয়। স্কেলের তাপ পরিবাহিতা তামার (প্রায় 401 W/m·K) 1/50 এর কম, যা টিউব প্রাচীর এবং জল প্রবাহের মধ্যে তাপ স্থানান্তর প্রতিরোধকে সরাসরি উন্নত করে। এটি কনডেন্সার অ্যাপ্রোচ তাপমাত্রার প্রসারণ হিসাবে প্রকাশ করে—অর্থাৎ, রেফ্রিজারেন্ট কনডেনসিং স্যাচুরেশন তাপমাত্রা এবং শীতল জলের আউটলেট তাপমাত্রার মধ্যে পার্থক্য ডিজাইনের মানকে ছাড়িয়ে গেছে।

মাত্রা 2: অপরিকল্পিত চাপ হ্রাস বৃদ্ধি (প্রবাহ নিরাপত্তা ঝুঁকি)।ফাউলিং টিউবের মধ্যে কার্যকর প্রবাহ ক্রস-সেকশন কমিয়ে দেয়। একই জল প্রবাহের হারে, বেগ বৃদ্ধি পায় এবং সেই অনুযায়ী ঘর্ষণ প্রতিরোধ ক্ষমতা বৃদ্ধি পায়। পৃষ্ঠা 10-এ পিডিএফ-এ প্রতিটি মডেলের জন্য কনডেনসার ওয়াটার-সাইড প্রেশার ড্রপ ডেটা পড়ুন—উদাহরণস্বরূপ, SHWE 210H মডেলটি স্ট্যান্ডার্ড অবস্থার অধীনে 43.2 kPa দেখায়, যখন SHWE 300H 41.2 kPa দেখায়। এই চাপ ড্রপ মান পরিষ্কার টিউব বান্ডিল পরীক্ষার ফলাফলের সাথে মিলে যায়। যখন স্কেল স্তরের পুরুত্ব 0.2-0.3 মিমিতে পৌঁছায়, পরিমাপ করা চাপের ড্রপ পরিষ্কার বেসলাইনের উপরে 30-50 kPa-এর বেশি উপরে উঠতে পারে (কোন শতাংশ দেওয়া হয়নি; এটি নির্বাচনের সময় পর্যাপ্ত পাম্প হেড মার্জিনের প্রয়োজনীয়তার উপর জোর দেওয়ার জন্য একটি গুণগত অভিক্ষেপ)।

প্রতিরোধের কৌশল: উপাদান নির্বাচন থেকে ফ্লো চ্যানেল জ্যামিতি পর্যন্ত

ফাউলিং ঝুঁকির বিরুদ্ধে হস্তক্ষেপ নির্বাচন পর্যায়ে নিম্নলিখিত তিনটি শারীরিক-স্তরের পদ্ধতির মাধ্যমে সমাধান করা উচিত:

① টিউব উপাদান এবং পৃষ্ঠ চিকিত্সা. 8 পৃষ্ঠার পিডিএফ স্পষ্টভাবে বর্ণনা করে যে কনডেন্সারগুলির এই সিরিজটি দ্বি-পার্শ্বযুক্ত রিইনফোর্সড কনডেন্সার টিউবগুলিকে নিয়োগ করে। দ্বি-পার্শ্বযুক্ত শক্তিবৃদ্ধি ল্যামিনার সীমানা স্তরের বেধ কমাতে এবং অজৈব লবণ জমাতে বিলম্ব করতে অভ্যন্তরীণ অশান্তি বাড়ায়, যখন বাহ্যিকভাবে এটি রেফ্রিজারেন্ট-সাইড ঘনীভূত তাপ স্থানান্তর সহগকে উন্নত করে। হার্ড-ওয়াটার অঞ্চলের জন্য, স্পেসিফায়াররা অভ্যন্তরীণ-প্রাচীরের আবরণ (যেমন, কাপরোনিকেল বা অ্যান্টি-জারোশন লেয়ার) সম্পর্কে প্রস্তুতকারকের সাথে আরও পরামর্শ করতে পারে। যাইহোক, এই বিকল্পটি সামগ্রিক তাপ স্থানান্তর সহগকে পরিবর্তন করে এবং প্রয়োজনীয় তাপ বিনিময় পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফলের পুনরায় গণনার প্রয়োজন।

② জল-পার্শ্ব প্রবাহ বেগ নকশা রেফারেন্স. পিডিএফ পৃষ্ঠা 10 এ দেওয়া জল প্রবাহের হার এবং সংযোগের আকার (DN100 থেকে DN200) এর উপর ভিত্তি করে, টিউবের মধ্যে নকশা প্রবাহের বেগ সাধারণত 1.5-2.5 m/s এর মধ্যে পড়ে। এই বেগ পরিসীমা অত্যধিক পরিধান বা পাম্পিং ক্ষতি এড়াতে স্ব-পরিষ্কার প্রভাব (কণা অবক্ষেপণ প্রতিরোধ) বজায় রাখে। হাই-হার্ডনেস মেক-আপ ওয়াটারের জন্য, 2.0 m/s এর উপরে প্রবাহের বেগ বজায় রাখা এবং আংশিক লোডের অধীনে অতিরিক্ত কম বেগ প্রতিরোধ করার জন্য ঠাণ্ডা জলের পাম্পগুলিতে নিয়ন্ত্রক ভালভ বা VFD ব্যবহার করার পরামর্শ দেওয়া হয়, যা পলি জমাতে উৎসাহিত করে।

③ অপসারণযোগ্য শেষ কভার যান্ত্রিক পরিষ্কারের জন্য শারীরিক অ্যাক্সেস প্রদান করে। "ফ্লাডড বাষ্পীভবনকারী" বিভাগ, স্পষ্টভাবে বলে: "রক্ষণাবেক্ষণের সুবিধার্থে উভয় প্রান্তে জলের বাক্সগুলিকে বিচ্ছিন্ন করা যেতে পারে।" যদিও এই বিবরণটি সরাসরি বাষ্পীভবনকে লক্ষ্য করে, কনডেনসার শেল-এবং-টিউব কনফিগারেশন একই পদ্ধতিকে সমর্থন করে। নির্বাচনের সময়, কনডেন্সারের উভয় প্রান্তে পর্যাপ্ত টিউব নিষ্কাশন স্থান সংরক্ষণ করা উচিত। পরবর্তী রক্ষণাবেক্ষণ চক্রের সময় উচ্চ-চাপের জল জেটিং বা ব্রাশ পরিষ্কারের অপারেশনগুলি করা যেতে পারে কিনা এই ক্লিয়ারেন্স সরাসরি নির্ধারণ করে।

অনলাইন রক্ষণাবেক্ষণ কৌশল: পরামিতি পর্যবেক্ষণ এবং হস্তক্ষেপ থ্রেশহোল্ড

বিদ্যমান প্রকল্পগুলির জন্য যেখানে টিউব প্রতিস্থাপন বা আবরণ সম্ভব নয়, নিম্নলিখিত তিনটি ডেটা-চালিত সক্রিয় রক্ষণাবেক্ষণ পদ্ধতির সুপারিশ করা হয়:

প্রথমত, কনডেন্সার অ্যাপ্রোচ তাপমাত্রার মাসিক পর্যবেক্ষণ।রেফ্রিজারেন্ট ঘনীভূত স্যাচুরেশন তাপমাত্রা এবং শীতল জলের আউটলেট তাপমাত্রার মধ্যে পার্থক্য রেকর্ড করুন। যদি এই পদ্ধতির তাপমাত্রা সরঞ্জাম গ্রহণের সময় প্রতিষ্ঠিত বেসলাইনের উপরে 3°C এর বেশি বেড়ে যায় (এই 3°C হল একটি সাধারণ শিল্প সতর্কতা থ্রেশহোল্ড; অনুগ্রহ করে প্রস্তুতকারকের সাথে প্রতিটি মডেলের জন্য নির্দিষ্ট বেসলাইন নিশ্চিত করুন), রাসায়নিক পরিষ্কার (হালকা অ্যাসিডিক ক্লিনিং এজেন্টগুলির সাথে অনলাইন সঞ্চালন) বা শারীরিক পরিষ্কার শুরু করা উচিত।

দ্বিতীয়ত, অনলাইন ওয়াটার-সাইড প্রেসার ড্রপ মনিটরিং।"যদি কনডেন্সার আউটলেটের তাপমাত্রা 55 ডিগ্রি সেলসিয়াসের বেশি হয় তবে নির্দেশনার জন্য প্রস্তুতকারকের সাথে যোগাযোগ করার পরামর্শ দেওয়া হয়।" এই তাপমাত্রা থ্রেশহোল্ড সরাসরি ঘনীভূত চাপ সিলিং এর সাথে মিলে যায়, যা অন্তর্নিহিতভাবে টিউব বান্ডেল ফাউলিংয়ের সাথে যুক্ত। ইনলেট এবং আউটলেট পয়েন্ট উভয় স্থানে স্থায়ী চাপ সেন্সর ইনস্টল করুন। একটি অ্যালার্ম ট্রিগার করুন যখন পরিমাপ করা চাপের পার্থক্য পূর্বনির্ধারিত মার্জিন দ্বারা পরিষ্কার বেসলাইন অতিক্রম করে।

তৃতীয়, কুলিং টাওয়ার মেক আপ জল চিকিত্সা আপস্ট্রিম হস্তক্ষেপ.যদিও গ্রহণযোগ্য শীতল জলের প্রবেশের তাপমাত্রার পরিসর বিস্তৃত—১৯°C থেকে ৫০°C (PDF পৃষ্ঠা 9)-এই অপারেটিং খাম দ্বারা জলের কঠোরতা সুরক্ষিত নয়৷ কুলিং টাওয়ার বেসিনে বা মেক-আপ লাইনে বাইপাস সফ্টেনিং ইউনিট (আয়ন এক্সচেঞ্জ রজন) ইনস্টল করুন কঠোরতা কমাতে <100 mg/L, উৎসে ক্যালসিয়াম কার্বনেট বৃষ্টিপাত কমিয়ে।

উপসংহার

ASEAN এবং দক্ষিণ এশিয়া জুড়ে হার্ড-ওয়াটার অঞ্চলে ওয়াটার-কুলড স্ক্রু চিলার স্থাপনের জন্য, নির্বাচন পর্বটি শুধুমাত্র শীতল করার ক্ষমতা (332.6–1988 kW) এবং COP (5.4–5.5 W/W) এর উপর ফোকাস করা উচিত নয়। 0.0440 m²·°C/kW এ কনডেনসার ফাউলিং ফ্যাক্টর প্রিসেট, ক্লিন প্রেসার ড্রপ বেসলাইন (41–44 kPa), এবং 55°C এর সর্বাধিক ঘনীভূত তাপমাত্রা থ্রেশহোল্ডকে গুরুত্বপূর্ণ সহায়ক ডিজাইন ইনপুট হিসাবে সমান বিবেচনা করা উচিত। অপারেশন চলাকালীন, রুটিন চেকলিস্টে অ্যাপ্রোচ টেম্পারেচার ড্রিফট এবং প্রেসার ড্রিফ্টকে একীভূত করুন এবং অপসারণযোগ্য শেষ কভার ডিজাইন ব্যবহার করে যান্ত্রিক ক্লিনিং অ্যাক্সেস সংরক্ষণ করুন। সোলার ম্যানুফ্যাকচারিং প্ল্যান্ট, হোটেল এবং স্টেডিয়ামের মতো মিশন-সমালোচনামূলক সুবিধাগুলির জন্য - যেখানে অপরিকল্পিত শাটডাউনগুলি অগ্রহণযোগ্য - এই কৌশল কাঠামো জোরপূর্বক ডি-রেটিং অপারেশন এড়াতে প্রয়োজনীয় শারীরিক নিশ্চয়তা প্রদান করে৷